肺水腫影像評分評估靜脈-動脈體外膜肺氧合患者預后的價值

任英杰,劉蓉安,黎嘉嘉,羅小秀,黃曉波,

(1.川北醫學院,四川 南充 637100;2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院,四川 成都 610072)

由于胸痛中心的建設發展,目前我國心肌梗死病死率較前有所下降[1, 2],但難治性心源性休克和難治性心臟驟停患者的死亡率仍然居高不下[3, 4]。機械循環支持是治療難治性心源性休克的有效治療手段[5],靜脈-動脈體外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VA-ECMO)是臨床應用較多的機械循環支持策略[6],可暫時代替心肺功能、改善低氧血癥、提高全身氧供,同時清除二氧化碳,為患者的恢復贏得時間[7]。但在心功能急劇惡化的患者中應用VA-ECMO由于灌注壓的提高,左心室后負荷增加,主動脈瓣開放受限、左室心腔內壓升高、左室擴張導致左房壓進一步升高繼而發生肺水腫[8, 9],由于肺水腫與不良的臨床結局相關[10, 11],盡早識別肺水腫,并調整臨床決策尤為重要。目前臨床常規量化肺水腫的指標是血管外肺水指數,其測量通過經肺熱稀釋法實現。但是由于ECMO時,患者體外血液轉流,通過熱稀釋方法測定血管外肺水指數并不適用[12]。肺水腫影像(radiographic assessment of lung edema,RALE)評分是量化肺水腫的放射學參數,通過將胸片分為四個象限,脊柱為垂直方向,經左主支氣管的第一分支為水平方向,根據混濁象限的百分比和密度評分來量化肺泡混濁的總體密度,通過遺體捐獻者的肺重量驗證RALE評分,結果證明RALE評分與肺水增加正相關,能夠準確評估肺水腫的嚴重程度[11]。因此,我們推測RALE評分同樣適用于VA-ECMO的患者。本研究目的是利用RALE評分評價VA-ECMO患者的肺水腫程度,評價 RALE評分與預后的關聯,并探尋RALE評分對于臨床管理的指導意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料四川省人民醫院重癥醫學中心2017年6月至2020年12月收治的患者79例。納入標準:①因難治性心源性休克或難治性心臟驟停而接受VA-ECMO,其中難治性心源性休克被定義為心臟指數<2.2 L/(min·kg2),平均動脈壓(MAP)<65 mmHg或需要血管活性藥物獲得MAP>65 mm Hg,乳酸>4 mmol/l,少尿和低灌注跡象[13]。VA-ECMO的植入取決于ECLS團隊的判斷。難治性心臟驟停被定義為在沒有低溫的情況下進行心肺復蘇30分鐘后缺乏自主循環恢復[14]。②包括至少有一次胸部X射線片。③在ICU治療超過24小時的患者。排除標準:死亡前無X射線胸片,X射線胸片質量差的患者。79例VA-ECMO中,難治性心臟驟停 76例(96.2%),難治性心源性休克 3例(3.8%);存活31例,死亡48例。該研究是一項回顧性研究,知情同意被豁免,已經通過四川省人民醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1數據收集 收集所有患者的年齡、性別等人口學資料,ECMO轉機天數、機械通氣天數、上機后液體平衡等臨床數據,以及血常規(血細胞分析儀檢測)、肝腎功能(生化分析儀檢測)、凝血指標(全自動凝血分析儀)和超聲心動圖等數據。VA-ECMO植入的決定和時機是由ECLS團隊商議后共同決定的?；颊叽嬖诩甭阅I功能衰竭、高鉀血癥、嚴重酸中毒等情況時給與CRRT治療[24]。并記錄SAVE評分及APACHEⅡ評分[22]。

1.2.2RALE評分 評估ECMO建立后每一位患者第一天的X射線胸片,所有X射線胸片均在ICU仰臥位正位拍攝。首先,在不知道臨床數據或肺生理數據的情況下,兩名研究人員分別使用從Murray肺損傷評分修改而來的評分系統(RALE評分)對每一張胸片進行匿名評分[15]。X射線片上的每個肺被一條穿過肺門中心的水平線和一條穿過胸骨的垂直線分成四個象限。每個象限的得分在0～4,沒有水腫為0,象限0～25%的水腫區為1分,象限25%～50%的水腫區為2分,50%～75%的象限水腫區為3,>75%的象限水腫區為4分。此外,分析肺不透明度,評分0～3分(0分:無水腫;1分:模糊;2分:輕度;3分:致密不清)。將代表不透明程度和密度的每個象限的單個分數相乘,然后將每個象限的分數相加,得到從0～48的總比率分數。

1.3 統計學方法應用 SPSS 25.0 統計軟件進行數據分析。通過 Shaprio-Wilk 檢驗連續數值資料正態性。正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。偏態分布的計量資料以M(Q1,Q3)表示,兩組間比較采用非參數Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以例數(%)表示,組間比較采用χ2或Fisher確切概率法檢驗。繪制受試者工作特征(ROC)曲線評估影響因素預測價值,并計算 ROC 曲線下面積(AUC), 確定截斷值,計算敏感度、特異度。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 存活組和死亡組患者基線資料比較存活組患者年齡更小,男性占比更少,基礎合并癥更少,兩組患者均以頑固性心源性休克為主(P<0.05)。見表1。

表1 存活組和死亡組患者人口學數據、合并癥比較

2.2 存活組和死亡組患者實驗室資料比較兩組患者實驗室指標比較,死亡組患者有更高的白細胞計數以及中性粒細胞計數(P<0.05),其余指標比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 存活組和死亡組患者實驗室檢查、心臟超聲結果比較

2.3 兩組液體平衡等臨床情況比較存活者VA-ECMO上機后24 h液體平衡明顯小于死亡者(P=0.001);72 h后液體平衡也是存活者較少(P=0.001)。兩組患者機械通氣時間、VA-ECMO轉機時間比較,差異無統計學意義(P>0.05)。死亡組接受連續性腎臟替代治療(CRRT)的患者顯著增加(P<0.001)。見表3。Kaplan-Meier生存曲線顯示VA-ECMO上機后24 h及72 h后均是液體負平衡患者預后較好(P<0.001;P=0.015)。見圖1。

圖1 ECMO上機后液體正負平衡與生存率的相關的Kaplan Meier生存曲線 a:24 h;b:72 h

表3 存活組和死亡組患者液體平衡、機械通氣時間、ECMO時間、輸血及透析情況比較

2.4 存活組與死亡組評分情況及ROC分析兩組APACHEⅡ評分、SOFA評分差異無統計學意義(P>0.05),存活患者的RALE評分顯著低于死亡患者(P=0.021)。在ROC分析中,RALE評分預測死亡率的計算曲線下面積(AUC)為0.798,與SAVE評分(AUC 0.750)比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表4,圖2。

圖2 RALE評分及SAVE評分預測死亡率的比較

表4 存活組和死亡組患者評分情況 (分)

3 討論

本研究使用RALE評分評估了VA-ECMO期間患者肺水腫的情況,結果表明,較高的RALE評分與VA-ECMO不良結局相關。VA ECMO作為一種臨時機械循環支持系統,可在心源性休克和心臟驟停的情況下提供完整和即時的心肺支持[16]。VA-ECMO輔助會增加后負荷,這一效應會進一步增加左室舒張末期壓力,降低每搏輸出量,左室逐漸擴張會進一步引起左房壓升高,導致肺水腫的發生。而這一系列的反應除了會導致“南北綜合征”的發生以外會進一步損害心肌、延遲心功能的恢復,增加病死率[17]。所以量化這一臨床表現對于指導VA-ECMO期間的管理,改善患者的預后有重要的意義。

臨床證實RALE評分可以用于量化肺水腫程度[18], RALE評分評估了四個象限中肺水腫的兩個方面:實變程度和密度。每個象限的水腫程度和密度相乘,RALE 總分是通過將所有象限分數 (0～48) 相加得到的[19],較高的 RALE 評分與放射學水腫負擔增加相關,同時預示患者存在更嚴重的肺部滲出以及更長的機械通氣時間[20], RALE評分升高與ARDS患者病死率升高有關[11, 18]。我們在研究中發現液體的過負荷也是VA-ECMO患者死亡高危因素之一,容量過負荷導致肺水腫進一步加重,更高的RALE評分可能預示著更高的容量負擔,而根據RALE評分的變化趨勢來優化容量的管理也可以作為VA-ECMO患者血流動力學管理的一部分。目前常用的血流動力學金標準,經肺熱稀釋法,并不適用于VA-ECMO患者,這是由于VA-ECMO輔助期間每分鐘有3～5 L/min的血流通過靜脈回到動脈系統,經肺血流明顯減少,無法準確的評估每搏輸出量,也不能得到血管外肺水的參數。肺部超聲顯示B線也是反應肺水的工具,盡管目前可以通過28s-BL評分量化肺水腫程度[21],但超聲檢查存在較強的主觀偏倚,作為動態指標缺乏準確性。在VA-ECMO期間肺水腫的加重是左室擴張,左室舒張末壓升高的結果,將RALE評分的升高作為預警指標結合超聲心動圖監測LVEDV、LVEDP進一步優化容量管理,可能對患者起到積極的作用。

SAVE評分是目前應用最廣泛的預測ECMO治療難治性心源性休克患者生存的工具[22],我們的研究發現RALE評分與SAVE評分有相似的預測效能。但SAVE評分主要是用于ECMO前的評估,以期避免過早的啟動ECMO導致患者暴露于該輔助模式帶來的風險、同時避免在終末期患者中使用導致醫療資源的浪費。RALE評分則是在ECMO輔助過程中作為預警標志物,其升高預示著死亡風險的升高,及時優化臨床的治療可能改善臨床結局,而這需要嚴格涉及的前瞻性研究來進一步炎癥。

最新的ERC指南強調在復蘇后治療的早期階段進行適當的液體治療的證據很少[18]。Besnier等對101例VA-ECMO患者的每日液體平衡和前5天體重變化進行的回顧性研究中發現,第1天的液體平衡是死亡率的一個獨立因素[23]。在我們的研究中,存活組的第一天和第三天的液體負平衡對于患者的生存至關重要。因此,在ECMO置管早期需要進行影像學進行導管位置確定的同時,我們還可以得到RALE評分,為早期的液體管理提供更多的證據支持。

本研究顯示,在臨床中RALE評分在預測因難治性心源性休克或難治性心臟驟停而接受VA-ECMO治療的患者的臨床結局方面有一定的價值。這項研究的局限性在于回顧性設計和樣本量小。此外,其他原因,如胸部受壓相關的肺挫傷、出血或心臟驟?；颊咭蛭胛敢憾霈F的吸入性肺炎,可能被誤解為肺充血從而影響RALE評分。需要進一步研究以評估VA-ECMO期間這一評分的動態變化。